JP3679944B2

JP3679944B2 - Information transmission equipment

Info

Publication number: JP3679944B2
Application number: JP07937899A
Authority: JP
Inventors: 博神孫子; 正博柳沼; 智射場
Original assignee: Toshiba Corp; East Japan Railway Co
Current assignee: Toshiba Corp; East Japan Railway Co
Priority date: 1999-03-24
Filing date: 1999-03-24
Publication date: 2005-08-03
Anticipated expiration: 2019-03-24
Also published as: JP2000278295A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の伝送局のうちの特定の伝送局（親局）と、他の伝送局（子局）の間に情報を伝送する情報伝送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、情報伝送装置の一例として、図８に示すように複数の伝送局のうちの特定の伝送局である親局１と、他の伝送局である子局２４，２５，２６，２７の間をバス型伝送路２８により電気的に接続し、親局１と、子局２４〜２７間を相互に情報を伝送するように構成したものがある。
【０００３】
親局１は、通信の制御を行う制御装置２と、トランシーバ（送受信器）３を備えている。子局２４は、親局１と同様に、制御装置１８とトランシーバ（送受信器）１９から構成され、他の子局２５〜２７も同様に制御装置１８とトランシーバ（送受信器）１９から構成されている。
【０００４】
バス型伝送路２８の末端には、それぞれターミネータ（終端抵抗Ｔ１、Ｔ２）１５Ａ、１６Ａを配置する構成になっている。ここで、ターミネータは通信電気ケーブルの特性インピーダンスと等しい抵抗器をケーブルの終端に接続することにより、ケーブルにおいて生ずる反射による波形歪みを防ぐためのものである。具体的には、ケーブルの端を開放したとき、信号は、ケーブルの中を波動として進み、ケーブル端で反射し、元の波形と反射波とは、時間がずれて重なることから、波形歪みが生じる。また、特性インピーダンスの異なるケーブルを接続したとき、接続部分で信号の一部分が反射し、残りが透過するので、波形歪みが生じる。この波形歪みを防止するため、ケーブルの端に接続する所定のインピーダンスの抵抗器のことをターミネータと呼んでいる。
【０００５】
なお、このような構成の情報伝送装置を、例えば鉄道車両用に適用するには、親局１を先頭車両に配置し、また子局２４〜２７は後続の車両に順次配置し、親局１と、子局２４〜２７の間にバス型伝送路２８Ａを配置接続する。
【０００６】
このようなバス型伝送路２８Ａの場合、伝送路上のある箇所が断線してしまうと、親局１と子局２４〜２７の通信できなくなる子局が発生するため、１ヵ所断線で正常な動作ができなくなる構成になっていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
通常、伝送システムを構築する場合、伝送路の断線などを考慮し、１カ所断線などが発生しても、支障なく動作継続するような冗長性をもつシステムが望まれる。ループ型の伝送路は、このような冗長性をもつ１つの伝送路形態である。しかしバス型伝送路２８Ａの場合は、１カ所断線で、伝送システムが正常に動作しなくなる。
【０００８】
本発明は、伝送路が１ヵ所断線した場合、断線を検出して回線を切り替えることにより、正常な情報伝送が可能な情報伝送装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に対応する発明は、親局を構成する伝送局と、複数の子局を構成する複数の伝送局の間をループ型伝送路により接続し、該伝送路に右回りと左回りの２つ回路を構成するための第１および第２の開閉手段を有する切替装置と、前記親局側に配置され、前記各開閉手段を制御するためのものであって、該第１の開閉手段を開状態とし、該第２の開閉手段を閉状態にする制御装置と、前記第１および第２の開閉手段の動作が反対になるように制御して、前記親局と前記子局の通信状態を確認し、通信異常を検出した子局から応答があり、かつ応答があった子局からの応答がなくなった場合は、前記伝送路が断線していると判断し、また、前記第１および第２の開閉手段を切り替えて通信状態に変化がない場合は、子局の故障と判断する異常検出手段と、前記異常検出手段が伝送路の断線を検出した場合は、前記第１および第２の開閉手段の両方を閉状態とする開閉手段制御手段と、前記親局内に配置され、前記子局の伝送路上の接続位置を記憶する子局位置記憶手段と、を備え、前記異常検出手段により前記伝送路の断線を検出した場合の子局からの応答の有無と、前記子局位置記憶手段に記憶した子局位置に基づき前記伝送路の断線箇所の検出をおこなうことができる情報伝送装置である。
【００１０】
前記目的を達成するため、請求項２に対応する発明は、前記各子局と前記伝送路の接続点にそれぞれ接続され、右回りと左回りの２つ回路を構成するための第１および第２の開閉手段と、前記伝送路に接続されている子局の位置を検出するため、前記子局側の開閉手段を制御し、前記子局が１個ずつ接続されるように制御する開閉手段制御装置と、をさらに備え、前記開閉手段制御装置と前記開閉手段により前記子局が接続されている位置を前記子局位置記憶手段に記憶させるようにした請求項１に記載の情報伝送装置である。
【００１１】
前記目的を達成するため、請求項３に対応する発明は、前記親局に有するトランシーバと前記伝送路の接続点と、前記各子局に有するトランシーバと前記伝送路の接続点にそれぞれ接続され、ネットワークの終端を報知するためのターミネータと、前記各ターミネータと前記伝送路の間に接続され、該各ターミネータの接続、非接続を行うターミネータ開閉手段と、前記ターミネータ開閉手段に対して前記伝送路の断線を検出したとき、回線を切替、再度バス型の伝送路を構成した場合、該断線箇所の両脇の子局に対して、ターミネータの接続指令を与えるターミネータ制御手段と、をさらに具備した請求項１〜請求項２のいずれか一つに記載の情報伝送装置である。
【００１２】
前記目的を達成するため、請求項４に対応する発明は、前記子局位置記憶手段は前記伝送路に接続される子局の位置を、前記親局が予めデータとして記憶するように構成し、末端の子局を認識し、前記ターミネータの接続指令を送信することで、正常な伝送路での前記ターミネータ接続制御が行える請求項１記載の情報伝送装置である。
【００１３】
前記目的を達成するため、請求項５に対応する発明は、前記伝送路に接続される子局の位置を、自動的に認識するためのものであって、電源オン時に前記各子局の第１および第２の開閉手段を１個づつオンする開閉手段制御装置をさらに備え、末端の子局を判断し、その子局にターミネータの接続指令を送信することにより、正常な伝送路でのターミネータ接続制御が行えることを特徴とする請求項３記載の情報伝送装置である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態の構成について図１〜図３を参照して説明する。図８の従来例と異なる点は、ターミネータ１５Ａ，１６Ａを有するバス型伝送路２８Ａを設けず、この代りにループ型（リング型）伝送路２８を準備し、これをループ型（リング型）伝送路２８を親局１のトランシーバ３と、各子局２４〜２７のトランシーバ１９の間に接続したものである。
【００１８】
そして、親局１に開閉手段例えば切替リレー接点１１，１２と、ターミネータ（Ｔ１）１５およびターミネータ開閉手段例えばターミネータ接続リレー接点１３からなる切替装置４を設け、トランシーバ３と伝送路２８の接続点に、接点１３を介してターミネータ１５を接続し、またトランシーバ３と伝送路２８の接続点に、接点１１，１２を接続したものである。
【００１９】
さらに、子局２４〜２７であって、子局２４〜２７の各トランシーバ１９と伝送路２８の接続点の間に、回路切替用開閉手段例えば回線切替リレー接点２０，２１をそれぞれ接続する。この場合、各接点２０，２１が伝送路２８に直列であって、各トランシーバ１９の入力側に接点２０，２１のいずれか一方が直列接続されるようにしたことである。
【００２０】
また、各子局２４〜２７の各トランシーバ１９の入力と接点２０，２１の接続点の間には、それぞれターミネータ接続リレー接点２３を直列に介挿してターミネータ２２がそれぞれ接続されている。
【００２１】
さらに、親局１の制御装置２には、切替制御部５、異常検出部６、ターミネータ制御部７、子局回線リレー制御部８、子局位置記憶部９、通信制御部１０を設けたものである。
【００２２】
切替制御部５は、回線切替リレ−接点１１、１２のいずれか一方例えば１１をオン、他方例えば１２をオフするように、あるいはこれらを逆の状態にするため、制御装置２内に設置されている図示しない２組の回線切替リレ−を制御するものである。
【００２３】
異常検出部６は、断線などにより親局１と子局２４〜２７との通信ができなくなつたこと検出するものである。ターミネータ制御部７は、ターミネータ１５、２２の入力側に接続されているターミネータ接続リレー接点１３，２３を入り切りするために、例えば制御装置２内に設置されているターミネータ接続リレー（図示せず）を制御するものである。
【００２４】
子局回線リレー制御部８は、回線切替リレ−接点２０，２１をオン、オフするために、例えば制御装置２内に設置されている子局回線切替リレー（図示せず）を制御するものである。
【００２５】
子局位置記憶部９は、伝送路２８上の子局２４〜２７を記憶するものである。通信制御部１０は、親局１と子局２４〜２７の間の通信のタイミングを制御するものである。
【００２６】
このような構成のものにおいて、各請求項に対応する実施形態について説明する。請求項１に対応する実施形態は、伝送路２８が断線した場合、親局１の制御装置２内の切替制御部５から切替装置４内の２組の回線切替リレ−接点１１、１２のうち、リレー接点１２だけオンさせるように制御することにより、図１に示すようにループ型伝送路２８は強制的にバス型伝送路となる。この結果、伝送路２８が断線しても正常な情報伝送が可能になる。
【００２７】
また、請求項１に対応する実施形態は、通常、親局１内の制御装置２内の通信制御部１０にて通信の制御を行い、断線などによりある子局２４〜２７との通信ができなくなつたこと検出する。異常検出部６では、該通信異常を検出したことで、切替制御部５に回線切替リレ−の接点１１、１２のうち、１１をオン、１２をオフするように要求し、２組の回線切替リレ−を制御する。この状態で、通信制御を行い、通信異常になっていた子局と通信ができるようになり、かつ通信ができていた子局との通信ができなくなることで、異常検出部６で伝送路２８が断線していることを判断し、回線切替リレ−の接点１１、１２を両方オンさせるように制御装置２から制御指示信号を出力し、再度バス型の伝送路を構成する。また、回線切替リレ−接点１１、１２を切替えても通信状態に変化がない場合は、子局の異常と判断して、切替装置４内の回線切替リレ−接点１１、１２を元の状態に戻すように制御する。
【００２８】
さらに、請求項１に対応する実施形態は、断線検出を行った場合は、あらかじめ親局１の制御装置２内の子局位置記憶部９に記憶された子局の位置と断線検出した時の通信状態から異常検出部６で断線箇所を特定するものである。
【００２９】
請求項２に対応する実施形態は、請求項１に対応する実施形態において、親局１、子局２４〜２７の電源オン時に、親局１内の切替装置４の回線切替リレ−接点１２のみをオンさせ伝送路をバス型にした状態で、全ての子局２４〜２７に対して、親局１側でない子局２４〜２７の回線切替リレ−接点２０をオフする指示を制御装置２から送信し、この状態で子局からの応答を待ち、応答があった子局が親局に最初に接続されていると判断する。
【００３０】
親局１は、この次に接続されている子局を判断するため、接続確認した子局２４〜２７に対して、オフしている方の回線切替リレ−接点２０をオンする指示を送信し応答を待ち、新しく応答がある子局がその次に接続されていると判断する。同様に順次リレーを１個づつオンしていき、新しく応答がある子局を認識し、接続順番を認識する。また、リレーをオンしても応答状態が前回のままの場合を末端の子局と判断することにより、子局の接続位置を自動的に判断し、その位置デ一タを子局位置記憶部９に格納し、断線を検出した場合に、断線検出時の子局からの応答と、自動的に判断した子局の位置より、断線箇所の検出を行うものである。
【００３１】
請求項３に対応する実施形態は、請求項１、２のいずれかに記載の発明に対応する実施形態において、断線箇所を検出し、親局１の切替装置４内の回線切替リレ−接点１１、１２を両方オンさせ、再度バス型の伝送路を構成する。
【００３２】
この後、断線した箇所の伝送路の末端部分にターミネータを接続するために末端の子局に対して、親局１の制御装置２からターミネータ接続指令を送信する。末端の２つの子局は、その指令を受信し、ターミネータを接続する制御を行う。この場合、親局１内ののターミネータはオフするように制御装置から制御するものである。
【００３３】
請求項４に対応する実施形態は、請求項１〜請求項２のいずれか一つに記載の実施形態において、正常伝送路（断線していない伝送路）でのターミネータ接続制御を行う場合、親局１の制御装置２内の子局位置記憶部９にあらかじめ子局の伝送路上の接続位置をデータとして記憶しておくことにより、どの子局が末端の子局かを認識し、その子局に対して、電源オン時にターミネータ接続指令を送信し、ターミネータ接続リレーの接点２３を接続するものである。また、もう片方のターミネータは、親局１内のターミネータ１５を接続するためのターミネータ接続リレ−接点１３をオンすることで、正常伝送路でのターミネータ接続制御を行うものである。
【００３４】
請求項５に対応する実施形態は、請求項１に対応する実施形態において、正常伝送路（断線していない伝送路）でのターミネータ接続制御を行う場合、電源オン時に自動的に子局の接続順番を認識することにより、自動的に末端の子局を判断し、その子局に対して、ターミネータ接続指令を送信し、ターミネータ接続リレの接点２３を接続するものである。また、もう片方のタ−ミネータは、親局１内のターミネータ１５を接続するためのターミネータ接続リレ−接点１３をオンすることで、正常伝送路でのターミネータ接続制御を行うものである。
【００３５】
以上述べた本発明の実施形態の作用効果について、図４〜図７を参照して説明する。
【００３６】
図４は、電源をオン状態にして、正常動作できる状態の伝送路２８の構成を示し、図５は、電源をオン状態から正常伝送路２８の構成になるまで動作の流れを説明するためのフロチャートである。図４に示す親局１、子局２４〜２７の電源をオンにした時、親局１の制御装置２は、切替装置４内の回線切替リレ−接点１１、１２のうち、接点１１はオフ、接点１２はオンになるように制御し（Ｓ１）、ループ型伝送路２８の配線を強制的にバス型伝送路にして使用する。
【００３７】
また、子局２４〜２７はそれぞれ、回線切替リレ−接点２０、２１をオンにし、ターミネータ２２を接続しないようにターミネータ接続リレ−接点２３をオフにする制御を子局２４〜２７の制御装置１８で行う（Ｓ２）。
【００３８】
このようにすることにより、伝送路２８が構成されるため、次にターミネータ１５，２２の接続制御を行う。具体的には、親局１では制御装置２によりターミネータ接続リレー接点１３をオンさせることにより、ターミネータ１５を接続し、また子局２４〜２７内のターミネータ接続リレー接点２３を子局２４〜２７内の制御装置１８によりオンさせることにより、ターミネータ２２をそれぞれ接続する。
【００３９】
この状態で、末端の子局２４〜２７の位置を認識するために親局１の制御装置２は、子局２４〜２７の一方の回線切替リレー接点２０を全てオフするように、全ての子局２４〜２７に対して送信する。すると、子局２４〜２７は送信指令を受けそれぞれの子局２４〜２７の制御装置１８は、回線切替リレー接点２０をオフにする（Ｓ３）。
【００４０】
そして、次に述べるＳ４〜Ｓ７により、子局２４〜２７内の回線切替リレー２０，２１を１個ずつオンして子局２４〜２７の接続順番を認識する。すなわち、親局１の制御装置２は、子局２４〜２７からの通信応答を待ち、応答が返ってきた子局が最初に接続されていると判断する。図４では子局２７、その子局の番号を接続順番がわかるように子局位置記憶部９内の子局位置認識エリアに格納する。
【００４１】
次に、制御装置２は、応答が返ってきた子局に対して、オフしている回線切替リレ−接点２０をオンするように送信する。その子局は、その指令を受け、回線切替リレ−接点２０をオンさせる。さらにこの状態での子局からの応答を待ち、新たに応答が返ってきた子局が、その次に接続されていると判断する［図４では子局２６］。同様に、新たに応答があった子局２５の回線切替リレ−接点２０を１個づつオンしていくことにより、接続順番を認識し、子局位置記憶部９内の子局位置認識エリアに格納していく（Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７）。
【００４２】
また、Ｓ４において、子局からの新たな応答がない場合は、そこが末端の予局（ここでは２４）であると判断する。
【００４３】
このように子局の接続順番を認識後、末端の子局［図４では子局２４］に対して、制御装置２からターミネータ接続リレー接点２３に対して接続指令を送信し、接点２３をオンさせることで、ターミネータ２２を接続する。
【００４４】
以上のようにループ型伝送路２８から強制的にバス型伝送路の構成、及びターミネータ２２を接続するターミネータ接続制御を行い、バス型伝送路の構成動作を完了することになる。
【００４５】
以上述べたように、子局２４〜２７の接続位置が認識され、これが子局位置記憶部９に格納され、親局１と子局２４〜２７の間で、情報の伝送が正常に行われている状態で、伝送路２８が断線した場合の動作を、図６と図７を参照して説明する。
【００４６】
図６は、伝送路２８の断線が発生した場合の構成を示し、図７は、断線が発生してから回線を切替え、バス型伝送路を再構成する場合のフローチャートを示している。
【００４７】
図６において、子局２５と子局２６の間であって、図のＸに示す位置（図の２９）に断線が生じた場合を考える。この場合、断線したことにより、子局２４、２５からの通信応答がなくなり、通信異常を親局１の制御装置２の異常検出部６で検出する（Ｓ１１）。
【００４８】
通信異常を検出した制御装置２は、取りあえず断線であると判断し、切替装置４内の回線切替リレ−接点１１をオン、回線切替リレ−接点１２をオフさせる（Ｓ１２）。
【００４９】
この状態で、回線を切替えることにより子局２４，２５から通信応答があるかどうかを判断する（Ｓ１３）。通信異常を検出していた子局２４、２５から応答があり、かつ応答があった子局２６、２７から応答がなくなった場合は、伝送路２８において、子局２５，２６の間で断線していると判断する。
【００５０】
伝送路２８の断線と判断した場合は、ターミネータの接続制御を行う必要がある。これは、子局の位置をあらかじめ子局位置記憶部９で記憶されている子局位置データから設定したデータと、通信異常となったデータから断線箇所を認識するものである。この例では、図６の子局２５、２６の間の伝送路２８において断線していると判断する（Ｓ１４）。
【００５１】
断線箇所を認識後、子局２５，２６に対してターミネータ２２の接続制御を行うため、断線箇所の両端の子局２５，２６に対して、ターミネータ２２の接続指示、すなわちターミネータ接続リレー接点２３に対して指示を与える。図６では子局２５と子局２６のターミネータ接続指示する（Ｓ１５）。ターミネータ接続指示を受けた子局２５，２６はターミネータ２２を接続するため、ターミネータ接続リレー接点２０をオンさせる。
【００５２】
そして、今まで接続していたターミネータはオフするように制御する。具体的には、ターミネータ接続リレ−接点１４と、ターミネータ接続リレ−接点２３をオフさせるとともに、親局１内のターミネータ接続リレー接点１３をオフにさせる（Ｓ１６）。
【００５３】
なお、Ｓ１３において、子局２４，２５から応答がないとき、回線切替リレー接点１１、１２を切替えて元に戻しても［接点１１がオフ、接点１２がオン］、通信状態に変化がない場合は、子局２５，２６の故障と判断する（Ｓ１７、Ｓ１８）。
【００５４】
このように、伝送路２８が断線した場合には、ループ型伝送路２８をバス型伝送路に再構成を行うものである。
【００５５】
以上述べた実施形態によれば、ループ型の伝送路２８を強制的にバス型伝送路として使用することにより、伝送路が１ヵ所断線した場合においても、回線を切り替えることにより、再度バス型伝送路が構成できることから、正常な情報伝送が可能となる。
【００５６】
また、親局１と子局２４〜２７内にターミネータ１５、２２を持ち、ターミネータ１５、２２の接続のオン、オフが行えるようにリレーを設けることにより、正常状態時のターミネータ接続制御及び、断線検出した場合のターミネータ接続制御が行えるため、伝送路が断線した場合においても、正常な動作が継続できる。
【００５７】
＜変形例＞
前述の実施形態では、親局１内であって、切替装置４内の回線切替リレー接点と伝送路２８の接続点に、ターミネータ接続リレー接点１４を介してターミネータ（Ｔ２）１６を接続していない場合について説明したが、図１に示すように、ターミネータ接続リレー接点１４とターミネータ１６を追加して接続するようにしてもよい。このように構成することにより、正常の伝送路（断線していない伝送路）でのターミネータ接続制御を行う場合、電源オン時に、子局のターミネータ２２は全てオフするように親局１の制御装置２から送信し、親局１内の２個のターミネータ１５、１６のみを接続することより、子局２４〜２７の位置には関係なく、正常伝送路でのターミネータ接続制御を行うことができる。
【００５８】
また、以上述べた回線切替リレー接点１１、１２、２０、２１およびターミネータ接続リレー接点１３、１４、２３は、これに限らず他の回路開閉手段であればなんでもよい。
【００５９】
さらに、親局１において、設置されている制御装置２内に有する子局位置記憶部９には、親局１と子局２４〜２７の電源をオンした後に、子局２４〜２７が伝送路２８に接続されている位置を確認し、これを記憶させたり、あるいは子局２４〜２７が伝送路２８に接続されている位置が予め判っている場合には、これを予め子局位置記憶部９に記憶しておくこともできる。
【００６０】
【発明の効果】
以上述べた本発明によれば、伝送路が１ヵ所断線した場合、断線を検出して回線を切り替えることにより、正常な情報伝送が可能な情報伝送装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の情報伝送装置の実施形態を示す概略構成図。
【図２】図１の親局（伝送局）の構成図。
【図３】図１の子局（伝送局）の構成図。
【図４】図１の実施形態において、電源オンからターミネータ接続までの動作を説明するための構成図。
【図５】図１の実施形態において、電源オンからターミネータ接続までの動作を説明するためのフローチャート。
【図６】図１の実施形態において、伝送路断線からバス型伝送路再構成までの動作を説明するための構成図。
【図７】図１の実施形態において、伝送路断線からバス型伝送路再構成までの動作を説明するためのフローチヤート。
【図８】従来のバス型伝送路を有する情報制御装置の一例を示す概略構成図。
【符号の説明】
１…伝送局（親局）
２…制御装置（親局）
３…トランシーバ（親局）
４…切替装置（親局）
５…切替制御部
６…異常検出部
７…ターミネータ制御部
８…子局回線リレー制御部
９…子局位置記憶部
１０…通信制御部
１１…回線切替リレ−接点
１２…回線切替リレ−接点
１３…ターミネータ接続リレ−接点
１４…ターミネータ接続リレ−接点
１５…ターミネータ
１６…ターミネータ
１７…伝送局（子局）
１８…制御装置（子局）
１９…トランシーバ（子局）
２０…回線切替リレ−接点
２１…回線切替リレ−接点
２２…ターミネータ
２３…ターミネータ接続リレ−接点
２４…伝送局（子局）
２５…伝送局（子局）
２６…伝送局（子局）
２７…伝送局（子局）
２８…伝送路
２９…断線位置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an information transmission apparatus that transmits information between a specific transmission station (master station) of a plurality of transmission stations and another transmission station (slave station).
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as an example of an information transmission apparatus, as shown in FIG. 8, between a master station 1 which is a specific transmission station among a plurality of transmission stations and slave stations 24, 25, 26 and 27 which are other transmission stations. Are connected to each other by a bus-type transmission line 28, and information is transmitted between the master station 1 and the slave stations 24-27.
[0003]
The master station 1 includes a control device 2 that controls communication and a transceiver (transceiver) 3. Similarly to the master station 1, the slave station 24 includes a control device 18 and a transceiver (transceiver) 19, and the other slave stations 25 to 27 also include a control device 18 and a transceiver (transmitter / receiver) 19. Yes.
[0004]
Terminators (termination resistors T1 and T2) 15A and 16A are arranged at the ends of the bus transmission line 28, respectively. Here, the terminator is for preventing waveform distortion due to reflection occurring in the cable by connecting a resistor equal to the characteristic impedance of the communication electric cable to the end of the cable. Specifically, when the end of the cable is opened, the signal travels as a wave in the cable and is reflected at the end of the cable, and the original waveform and the reflected wave overlap each other with a time lag, resulting in waveform distortion. Arise. In addition, when cables having different characteristic impedances are connected, part of the signal is reflected at the connection part and the rest is transmitted, resulting in waveform distortion. In order to prevent this waveform distortion, a resistor having a predetermined impedance connected to the end of the cable is called a terminator.
[0005]
In order to apply the information transmission apparatus having such a configuration to, for example, a railway vehicle, the master station 1 is disposed in the leading vehicle, and the slave stations 24 to 27 are sequentially disposed in the following vehicles. The bus type transmission line 28A is arranged and connected between the slave stations 24 to 27.
[0006]
In the case of such a bus type transmission line 28A, if a certain point on the transmission line is disconnected, a slave station that cannot communicate with the master station 1 and the slave stations 24 to 27 is generated. It was configured to be unable to.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Usually, when a transmission system is constructed, a system with redundancy that can continue operation without any trouble even if one disconnection occurs is desired in consideration of disconnection of the transmission path. The loop type transmission line is one transmission line form having such redundancy. However, in the case of the bus type transmission line 28A, the transmission system does not operate normally due to one disconnection.
[0008]
An object of the present invention is to provide an information transmission apparatus capable of normal information transmission by detecting a disconnection and switching the line when the transmission line is disconnected at one place.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention corresponding to claim 1 connects a transmission station constituting a master station and a plurality of transmission stations constituting a plurality of slave stations by a loop type transmission line. And a switching device having first and second opening / closing means for constituting two clockwise and counterclockwise circuits, and arranged on the master station side for controlling the opening / closing means. A control device for opening the first opening / closing means and closing the second opening / closing means, and controlling the operations of the first and second opening / closing means to be opposite to each other. Check the communication status between the station and the slave station, and if there is a response from the slave station that detected the communication error and there is no response from the slave station that has responded, determine that the transmission line is disconnected If the communication state is not changed by switching the first and second opening / closing means An abnormality detecting means for determining a failure of the slave station; an opening / closing means control means for closing both the first and second opening / closing means when the abnormality detecting means detects a disconnection of the transmission line; and There is a slave station position storage means that is arranged in the master station and stores the connection position of the slave station on the transmission path, and whether there is a response from the slave station when the disconnection of the transmission path is detected by the abnormality detection means And an information transmission device capable of detecting a disconnection point of the transmission path based on the slave station position stored in the slave station position storage means .
[0010]
In order to achieve the object, the invention corresponding to claim 2 is the first and the second for connecting the respective slave stations and the connection points of the transmission lines, respectively, and constituting two clockwise and counterclockwise circuits. 2 opening / closing means and an opening / closing means for controlling the opening / closing means on the slave station side to detect the position of the slave station connected to the transmission line, and controlling the slave stations to be connected one by one 2. The information transmission device according to claim 1, further comprising a control device, wherein the position where the slave station is connected by the opening / closing means control device and the opening / closing means is stored in the slave station position storage means. is there.
[0011]
In order to achieve the above object, the invention corresponding to claim 3 is connected to the connection point of the transceiver and the transmission path in the master station, and to the connection point of the transceiver and the transmission path in the slave stations, respectively. A terminator for informing the end of the network; a terminator opening / closing means for connecting / disconnecting each terminator connected between each terminator and the transmission line; and a transmission line for the terminator opening / closing means. A terminator control means for providing a terminator connection instruction to the slave stations on both sides of the disconnection point when the line is switched and the bus-type transmission path is configured again when the disconnection is detected. It is an information transmission apparatus as described in any one of Claims 1-2 .
[0012]
In order to achieve the object, the invention corresponding to claim 4 is configured such that the slave station position storage means stores the position of the slave station connected to the transmission path as data in advance. The information transmission apparatus according to claim 1, wherein the terminator connection control in a normal transmission path can be performed by recognizing a terminal slave station and transmitting a connection command for the terminator .
[0013]
In order to achieve the above object, an invention corresponding to claim 5 is for automatically recognizing the position of a slave station connected to the transmission line, and the power of each slave station is Further comprising an opening / closing means control device for turning on the first and second opening / closing means one by one, determining the terminal slave station, and transmitting a terminator connection command to the slave station, thereby connecting the terminator in a normal transmission line 4. The information transmission apparatus according to claim 3, wherein control is possible .
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The configuration of the embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The difference from the conventional example of FIG. 8 is that the bus type transmission line 28A having the terminators 15A and 16A is not provided, but instead a loop type (ring type) transmission line 28 is prepared, and this is loop type (ring type) transmission. A path 28 is connected between the transceiver 3 of the master station 1 and the transceivers 19 of the slave stations 24 to 27.
[0018]
The master station 1 is provided with a switching device 4 comprising switching means such as switching relay contacts 11 and 12, a terminator (T 1) 15 and a terminator switching means such as terminator connection relay contact 13, and a connection point between the transceiver 3 and the transmission path 28. The terminator 15 is connected via the contact 13, and the contacts 11 and 12 are connected to the connection point between the transceiver 3 and the transmission path 28.
[0019]
Further, the switching stations for circuit switching, for example, line switching relay contacts 20 and 21 are connected between the connection points of the transceivers 19 of the slave stations 24 to 27 and the transmission path 28, respectively. In this case, each of the contacts 20 and 21 is in series with the transmission line 28, and either one of the contacts 20 or 21 is connected in series with the input side of each transceiver 19.
[0020]
Further, a terminator connection relay contact 23 is inserted in series between the input of each transceiver 19 of each of the slave stations 24 to 27 and the connection point of the contacts 20 and 21, respectively.
[0021]
Further, the control device 2 of the master station 1 is provided with a switching control unit 5, an abnormality detection unit 6, a terminator control unit 7, a slave station line relay control unit 8, a slave station position storage unit 9, and a communication control unit 10. It is.
[0022]
The switching control unit 5 is installed in the control device 2 so that either one of the line switching relay contacts 11 and 12 is turned on, for example, 11 and the other is turned off, for example, 12 or vice versa. 2 sets of line switching relays (not shown) are controlled.
[0023]
The abnormality detection unit 6 detects that communication between the master station 1 and the slave stations 24 to 27 is not possible due to disconnection or the like. The terminator control unit 7 uses, for example, a terminator connection relay (not shown) installed in the control device 2 to turn on and off the terminator connection relay contacts 13 and 23 connected to the input side of the terminators 15 and 22. It is something to control.
[0024]
The slave station line relay control unit 8 controls, for example, a slave station line switching relay (not shown) installed in the control device 2 in order to turn on and off the line switching relay contacts 20 and 21. is there.
[0025]
The slave station position storage unit 9 stores the slave stations 24 to 27 on the transmission path 28. The communication control unit 10 controls the timing of communication between the master station 1 and the slave stations 24-27.
[0026]
In such a configuration, an embodiment corresponding to each claim will be described. In the embodiment corresponding to claim 1 , when the transmission line 28 is disconnected, the switching control unit 5 in the control device 2 of the master station 1 to the two line switching relay contacts 11 and 12 in the switching device 4 By controlling so that only the relay contact 12 is turned on, as shown in FIG. 1, the loop type transmission line 28 is forced to become a bus type transmission line. As a result, normal information transmission is possible even if the transmission line 28 is disconnected.
[0027]
In the embodiment corresponding to claim 1 , the communication control unit 10 in the control device 2 in the master station 1 normally controls communication, and communication with certain slave stations 24 to 27 is possible due to disconnection or the like. Detect lost. The abnormality detection unit 6 detects the communication abnormality, and requests the switching control unit 5 to turn on and turn off 12 of the contact points 11 and 12 of the line switching relay. Control the relay. In this state, communication control is performed, and communication with the slave station that has been in communication abnormality becomes possible, and communication with the slave station that has been able to communicate becomes impossible. Is determined to be disconnected, a control instruction signal is output from the control device 2 so as to turn on both the contact points 11 and 12 of the line switching relay, and a bus-type transmission line is formed again. If the communication state does not change even if the line switching relay contacts 11 and 12 are switched, it is determined that the slave station is abnormal and the line switching relay contacts 11 and 12 in the switching device 4 are returned to the original state. Control to return.
[0028]
Furthermore, in the embodiment corresponding to claim 1 , when disconnection is detected, the position of the slave station stored in the slave station position storage unit 9 in the control device 2 of the master station 1 and the disconnection are detected in advance. The abnormality detection unit 6 identifies the disconnection location from the communication state.
[0029]
The embodiment corresponding to claim 2 is the same as the embodiment corresponding to claim 1, but only the line switching relay contact 12 of the switching device 4 in the master station 1 when the master station 1 and the slave stations 24 to 27 are powered on. The control device 2 gives an instruction to turn off the line switching relay contacts 20 of the slave stations 24 to 27 that are not on the master station 1 side to all the slave stations 24 to 27 in a state where the transmission line is turned on. In this state, the mobile station waits for a response from the slave station, and determines that the slave station that has responded is first connected to the master station.
[0030]
In order to determine the next connected slave station, the master station 1 sends an instruction to turn on the line switching relay contact 20 that is turned off to the slave stations 24 to 27 that have been confirmed to be connected. Waiting for a response, it is determined that a slave station with a new response is connected next. Similarly, the relays are sequentially turned on one by one to recognize a slave station having a new response and recognize the connection order. In addition, even if the relay is turned on, if the response state remains the same as the previous slave station, the slave station's connection position is automatically determined by determining the slave station as the terminal slave station, and the slave station position storage unit When the disconnection is detected, the disconnection point is detected from the response from the slave station when the disconnection is detected and the position of the slave station automatically determined.
[0031]
An embodiment corresponding to claim 3 is the embodiment corresponding to the invention according to any one of claims 1 and 2, detects a disconnection point, and detects a line switching relay contact 11 in the switching device 4 of the master station 1. , 12 are turned on, and a bus-type transmission line is formed again.
[0032]
Thereafter, a terminator connection command is transmitted from the control device 2 of the master station 1 to the terminal slave station in order to connect the terminator to the terminal portion of the transmission line at the disconnected location. The two terminal stations at the end receive the command and control to connect the terminator. In this case, the terminator in the master station 1 is controlled from the control device so as to be turned off.
[0033]
The embodiment corresponding to claim 4 is the parent system according to any one of claims 1 to 2, wherein when performing terminator connection control in a normal transmission path (transmission path not disconnected), The slave station position storage unit 9 in the control device 2 of the station 1 stores in advance the connection position of the slave station on the transmission path as data, thereby recognizing which slave station is the terminal slave station. On the other hand, a terminator connection command is transmitted when the power is turned on, and the contact 23 of the terminator connection relay is connected. The other terminator performs terminator connection control in the normal transmission path by turning on the terminator connection relay contact 13 for connecting the terminator 15 in the master station 1.
[0034]
In the embodiment corresponding to claim 5 , in the embodiment corresponding to claim 1, when the terminator connection control is performed in the normal transmission path (transmission path not disconnected), the slave station is automatically connected when the power is turned on. By recognizing the order, the terminal slave station is automatically determined, a terminator connection command is transmitted to the slave station, and the contact 23 of the terminator connection relay is connected. The other terminator performs terminator connection control in the normal transmission path by turning on the terminator connection relay contact 13 for connecting the terminator 15 in the master station 1.
[0035]
The operational effects of the embodiment of the present invention described above will be described with reference to FIGS.
[0036]
FIG. 4 shows the configuration of the transmission line 28 in a state where the power can be turned on and can operate normally, and FIG. 5 is a diagram for explaining the flow of operation from the power on state to the configuration of the normal transmission path 28. It is a flowchart. When the power of the master station 1 and the slave stations 24 to 27 shown in FIG. 4 is turned on, the control device 2 of the master station 1 turns off the contact 11 among the line switching relay contacts 11 and 12 in the switching device 4. The contact 12 is controlled to be turned on (S1), and the wiring of the loop transmission line 28 is forcibly used as a bus transmission line.
[0037]
The slave stations 24 to 27 turn on the line switching relay contacts 20 and 21 and turn off the terminator connection relay contact 23 so that the terminator 22 is not connected. (S2).
[0038]
In this way, since the transmission path 28 is configured, connection control of the terminators 15 and 22 is performed next. Specifically, in the master station 1, the terminator connection relay contact 13 is turned on by the control device 2 to connect the terminator 15, and the terminator connection relay contact 23 in the slave stations 24 to 27 is connected to the slave stations 24 to 27. Each of the terminators 22 is connected by being turned on by the controller 18.
[0039]
In this state, in order to recognize the positions of the terminal slave stations 24 to 27, the control device 2 of the master station 1 turns off all the line switching relay contacts 20 of the slave stations 24 to 27. Transmit to stations 24-27. Then, the slave stations 24-27 receive a transmission command, and the control device 18 of each slave station 24-27 turns off the line switching relay contact 20 (S3).
[0040]
Then, through S4 to S7 described below, the line switching relays 20 and 21 in the slave stations 24 to 27 are turned on one by one to recognize the connection order of the slave stations 24 to 27. That is, the control device 2 of the master station 1 waits for a communication response from the slave stations 24 to 27 and determines that the slave station that has returned the response is connected first. In FIG. 4, the slave station 27 and the slave station number are stored in the slave station position recognition area in the slave station position storage unit 9 so that the connection order can be understood.
[0041]
Next, the control device 2 transmits the turned-off line switching relay contact 20 to the slave station that has returned the response. The slave station receives the command and turns on the line switching relay contact 20. Further, it waits for a response from the slave station in this state, and determines that the slave station to which a new response has been returned is connected next (slave station 26 in FIG. 4). Similarly, by turning on the line switching relay contacts 20 of the slave stations 25 that have newly responded one by one, the connection order is recognized and the slave station location recognition area in the slave station location storage unit 9 is recognized. Store (S5, S6, S7).
[0042]
In S4, if there is no new response from the slave station, it is determined that this is the terminal station (here, 24).
[0043]
After recognizing the connection order of the slave stations in this way, a connection command is transmitted from the control device 2 to the terminator connection relay contact 23 to the terminal slave station [slave station 24 in FIG. 4], and the contact 23 is turned on. By doing so, the terminator 22 is connected.
[0044]
As described above, the configuration of the bus type transmission line and the terminator connection control for forcibly connecting the terminator 22 are performed from the loop type transmission line 28, and the configuration operation of the bus type transmission line is completed.
[0045]
As described above, the connection positions of the slave stations 24 to 27 are recognized, stored in the slave station position storage unit 9, and information is normally transmitted between the master station 1 and the slave stations 24 to 27. With reference to FIG. 6 and FIG. 7, the operation when the transmission line 28 is disconnected while the transmission line is disconnected will be described.
[0046]
FIG. 6 shows a configuration when the transmission line 28 is disconnected, and FIG. 7 shows a flowchart when the line is switched after the disconnection occurs to reconfigure the bus-type transmission line.
[0047]
In FIG. 6, a case is considered where a break occurs between the slave station 25 and the slave station 26 and at the position indicated by X in the figure (29 in the figure). In this case, the communication response from the slave stations 24 and 25 disappears due to the disconnection, and a communication abnormality is detected by the abnormality detection unit 6 of the control device 2 of the master station 1 (S11).
[0048]
The control device 2 that has detected the communication abnormality determines that it is disconnected for the time being, and turns on the line switching relay contact 11 in the switching device 4 and turns off the line switching relay contact 12 (S12).
[0049]
In this state, it is determined whether there is a communication response from the slave stations 24 and 25 by switching the line (S13). When there is a response from the slave stations 24 and 25 that have detected the communication abnormality and no response is received from the slave stations 26 and 27 that have responded, the transmission line 28 is disconnected between the slave stations 25 and 26. Judge that
[0050]
If it is determined that the transmission line 28 is disconnected, it is necessary to control connection of the terminator. In this method, the location of the slave station is recognized from the data set in advance from the slave station location data stored in the slave station location storage unit 9 and the data in which a communication error has occurred. In this example, it is determined that the transmission line 28 between the slave stations 25 and 26 in FIG. 6 is disconnected (S14).
[0051]
After recognizing the disconnection location, the terminator 22 is connected to the slave stations 25 and 26. Therefore, the terminator 22 connection instruction to the slave stations 25 and 26 at both ends of the disconnection location, that is, the terminator connection relay contact 23 is provided. Give instructions to them. In FIG. 6, the slave station 25 and the slave station 26 are instructed to connect to the terminator (S15). Upon receiving the terminator connection instruction, the slave stations 25 and 26 turn on the terminator connection relay contact 20 in order to connect the terminator 22.
[0052]
And the terminator that has been connected so far is controlled to be turned off. Specifically, the terminator connection relay contact 14 and the terminator connection relay contact 23 are turned off, and the terminator connection relay contact 13 in the master station 1 is turned off (S16).
[0053]
In S13, when there is no response from the slave stations 24 and 25, even if the line switching relay contacts 11 and 12 are switched back to the original state [the contact 11 is off and the contact 12 is on], the communication state does not change. Is determined to be a failure of the slave stations 25 and 26 (S17, S18).
[0054]
As described above, when the transmission line 28 is disconnected, the loop transmission line 28 is reconfigured into a bus type transmission line.
[0055]
According to the embodiment described above, the loop type transmission line 28 is forcibly used as a bus type transmission line, so that even if the transmission line is disconnected at one place, the bus type transmission is performed again by switching the line. Since the path can be configured, normal information transmission is possible.
[0056]
In addition, the terminators 15 and 22 are provided in the master station 1 and the slave stations 24 to 27, and a relay is provided so that the connection of the terminators 15 and 22 can be turned on and off. Since the terminator connection control can be performed when detected, normal operation can be continued even when the transmission line is disconnected.
[0057]
<Modification>
In the above-described embodiment, the terminator (T2) 16 is not connected to the connection point between the line switching relay contact in the switching device 4 and the transmission path 28 in the master station 1 via the terminator connection relay contact 14. As described above, the terminator connection relay contact 14 and the terminator 16 may be additionally connected as shown in FIG. With this configuration, when the terminator connection control is performed on a normal transmission line (a transmission line that is not disconnected), the control device of the master station 1 is configured so that all the terminators 22 of the slave stations are turned off when the power is turned on. 2 and connecting only the two terminators 15 and 16 in the master station 1, the terminator connection control in the normal transmission path can be performed regardless of the positions of the slave stations 24 to 27.
[0058]
Further, the line switching relay contacts 11, 12, 20, 21 and the terminator connection relay contacts 13, 14, 23 described above are not limited to this and may be any other circuit switching means.
[0059]
Further, in the master station 1, the slave station position storage unit 9 included in the installed control device 2 has the slave stations 24 to 27 connected to the transmission path after the master station 1 and the slave stations 24 to 27 are turned on. 28 is confirmed and stored, or when the positions where the slave stations 24 to 27 are connected to the transmission path 28 are known in advance, this is stored in advance in the slave station position storage unit. 9 can also be stored.
[0060]
【The invention's effect】
According to the present invention described above, when one transmission line is disconnected, an information transmission apparatus capable of normal information transmission can be provided by detecting the disconnection and switching the line.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an information transmission apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a master station (transmission station) in FIG. 1;
3 is a configuration diagram of a slave station (transmission station) in FIG. 1;
4 is a configuration diagram for explaining operations from power-on to terminator connection in the embodiment of FIG. 1; FIG.
FIG. 5 is a flowchart for explaining an operation from power-on to terminator connection in the embodiment of FIG. 1;
6 is a configuration diagram for explaining operations from a transmission line disconnection to a bus type transmission line reconfiguration in the embodiment of FIG. 1;
7 is a flowchart for explaining the operation from the transmission line disconnection to the bus type transmission line reconfiguration in the embodiment of FIG. 1;
FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing an example of an information control apparatus having a conventional bus type transmission line.
[Explanation of symbols]
1 ... Transmission station (master station)
2 ... Control device (master station)
3. Transceiver (master station)
4. Switching device (master station)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 ... Switching control part 6 ... Abnormality detection part 7 ... Terminator control part 8 ... Slave station line relay control part 9 ... Slave station position memory | storage part 10 ... Communication control part 11 ... Line switching relay contact 12 ... Line switching relay contact 13 ... Terminator connection relay contact 14 ... Terminator connection relay contact 15 ... Terminator 16 ... Terminator 17 ... Transmission station (slave station)
18 ... Control device (slave station)
19 ... Transceiver (slave station)
20 ... Line switching relay contact 21 ... Line switching relay contact 22 ... Terminator 23 ... Terminator connection relay contact 24 ... Transmission station (slave station)
25 ... Transmission station (slave station)
26 ... Transmission station (slave station)
27 ... Transmission station (slave station)
28 ... Transmission path 29 ... Disconnection position

Claims

A loop station is used to connect a transmission station that constitutes a master station and a plurality of transmission stations that constitute a plurality of slave stations by a loop type transmission line, and a second circuit for configuring clockwise and counterclockwise circuits on the transmission line. A switching device having first and second opening and closing means;
A control device disposed on the master station side for controlling each of the opening / closing means, wherein the first opening / closing means is opened and the second opening / closing means is closed;
Control is performed so that the operations of the first and second opening / closing means are reversed, the communication status of the master station and the slave station is confirmed, and there is a response from the slave station that has detected a communication abnormality, and the response is If there is no response from the slave station, it is determined that the transmission line is disconnected, and if the communication state is not changed by switching the first and second switching means, the slave station An abnormality detection means for determining that the failure is,
An opening / closing means control means for closing both the first and second opening / closing means when the abnormality detecting means detects a disconnection of the transmission line;
A slave station position storage means arranged in the master station and storing a connection position on the transmission path of the slave station,
The disconnection location of the transmission path may be detected based on the presence or absence of a response from the slave station when the disconnection of the transmission path is detected by the abnormality detection means and the slave station position stored in the slave station position storage means. Information transmission equipment that can .

First and second opening / closing means connected to the connection points of each of the slave stations and the transmission path, respectively, to form two clockwise and counterclockwise circuits;
In order to detect the position of the slave station connected to the transmission path, the switching means control device for controlling the switching means on the slave station side and controlling the slave stations to be connected one by one;
The information transmission apparatus according to claim 1, further comprising: a position where the slave station is connected by the opening / closing means control device and the opening / closing means is stored in the slave station position storage means.

A connection point between the transceiver and the transmission path in the master station; a terminator connected to the connection point between the transceiver and the transmission path in each slave station;
  Terminator opening / closing means connected between each of the terminators and the transmission line, for connecting and disconnecting each of the terminators,
  When disconnection of the transmission path is detected with respect to the terminator opening / closing means, when the line is switched and a bus type transmission path is configured again, a terminator connection command is issued to the slave stations on both sides of the disconnection point. A terminator control means to provide,
  The information transmission device according to claim 1, further comprising:

The slave station position storage means is configured so that the master station stores the position of the slave station connected to the transmission path as data in advance, recognizes the slave station at the end, and transmits a connection command for the terminator The information transmission device according to claim 1, wherein the terminator connection control in a normal transmission path can be performed.

Opening / closing means control for automatically recognizing the position of the slave station connected to the transmission path, and turning on the first and second opening / closing means of each slave station one by one when the power is turned on 4. The information transmission device according to claim 3, further comprising a device, wherein a terminator connection control in a normal transmission path can be performed by determining a terminal slave station and transmitting a terminator connection command to the slave station. .